ВСН 3-80. Инструкция по проектированию морских причальных сооружений

б) назначать уклон подпричального откоса исходя из его устойчивости, а также устойчивости основания. При этом допускается выход нижней бровки откоса за линию отбойных устройств при соблюдении требований п. 3.5 настоящей Инструкции;

в) предусматривать берегоукрепление откоса путем отсыпки камня с креплением верхней зоны, подвергающейся интенсивному размыву, выкладкой камня нужного качества и достаточной массы с учетом волнового воздействия или покрытием каменной отсыпки щелевыми железобетонными плитами. Размеры элементов конструкции крепления верхней зоны откоса принимаются по результатам исследований, указанных в п. 7.16, а.

Примечание Компоновочную схему сооружения и конструкцию тылового сопряжения откоса с территорией причала следует выбирать таким образом, чтобы они по возможности практически не ухудшали волнового режима акватории.

7.17. Узлы соединения сборных железобетонных элементов конструкций эстакадных причальных сооружений следует проектировать с учетом допускаемых отклонений в размерах и положении монтируемых элементов.

Допускаемые отклонения от проектного положения в плане свай и свай-оболочек следует принимать по указаниям главы СНиП на правила производства и приемки работ сооружений гидротехнических транспортных, энергетических и мелиоративных систем.

8. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ 8.1. Расчет морских причальных сооружений, а также их конструктивных элементов и оснований следует выполнять в соответствии с требованиями глав СНиП на гидротехнические сооружения морские и на строительные конструкции и основания по методу предельных состояний.

8.2. Расчетные нормативы, приведенные в настоящей Инструкции, распространяются на основные типы причальных сооружений I-IV классов капитальности (см. п. 1.7 настоящей Инструкции).

8.3. При проектировании морских причальных сооружений должны быть выполнены следующие расчеты.

По первой группе предельных состояний (по несущей способности) рассчитываются:

а) общая устойчивость сооружения в целом, а для причальных сооружений эстакадного типа и подпричального откоса по кругло-цилиндрическим и ломаным (фиксированным) поверхностям скольжения (сдвига), а также по методам, основанным на территории предельного равновесия, - в соответствии с главой СНиП на основания гидротехнических сооружений и указаниями настоящей Инструкции;

б) устойчивость по схеме плоского сдвига, по швам массивовой кладки, по постели и совместно с ней, а также на сдвиг надстройки, когда последняя не замоноличена с основной конструкцией стенки, и на опрокидывание (поворот) вокруг ребра вращения для причальных сооружений гравитационного типа - в соответствии с указаниями и требованиями норм настоящей Инструкции.

Примечание. В тех случаях, когда по основанию гравитационной стенки или по швам массивовой кладки обеспечено приложение равнодействующей нагрузок в пределах ядра сечения, расчет на опрокидывание вокруг ребра вращения не производится;

в) устойчивость при вращении вокруг точки крепления анкера для больверков, у которых не обеспечено защемление по низу лицевой стенки, - в соответствии с указаниями настоящей Инструкции;

г) устойчивость массива грунта, находящегося перед анкерными плитами или анкерной стенкой и обеспечивающего анкерное крепление конструкции типа «больверк» - в соответствии с указаниями и требованиями настоящей Инструкции;

д) несущая способность (прочность) конструктивных элементов причальных сооружений и их оснований - в соответствии с указаниями и требованиями настоящей Инструкции, а также с главами СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений, на бетонные и железобетонные конструкции, на стальные конструкции, на основания гидротехнических сооружений и на основания зданий и сооружений;

е) несущая способность свай и свай-оболочек на воздействие вертикальных и горизонтальных нагрузок - в соответствии с указаниями настоящей Инструкции и главой СНиП на свайные фундаменты;

ж) элементы конструкции на температурные и влажностные воздействия - в соответствии с главой СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений;

з) устойчивость формы и положения конструкции - в соответствии с главами СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений и на бетонные и железобетонные конструкции;

и) элементы конструкции на выносливость при многократно-повторных загружениях - в соответствии с главой СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений.

По второй группе предельных состояний (по деформациям и трещиностойкости) рассчитываются:

к) вертикальные осадки, горизонтальные перемещения и углы поворота - в соответствии с главой СНиП на основания гидротехнических сооружений; допускаемые прогибы пролетных строений железобетонных конструкций - в соответствии с главой СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений, а стальных конструкций - по СН 200-62 «Технические условия проектирования железнодорожных, автодорожных, городских мостов и труб».

л) железобетонные предварительно напряженные конструкции по образованию трещин - в соответствии с главами СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений и на бетонные и железобетонные конструкции;

м) железобетонные конструкции по раскрытию и закрытию нормальных и наклонных трещин - в соответствии с главой СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений и СНиП на бетонные и железобетонные конструкции.

8.4. При расчете морских причальных сооружений следует принимать нормативные значения действующих эксплуатационных нагрузок. Нагрузки следует принимать в соответствии с указаниями глав СНиП на основные положения проектирования морских гидротехнических сооружений, на нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов), на нагрузки и воздействия, а также норм технологического проектирования морских портов.

Примечание. Перегрузки от эксплуатационных нагрузок для расчета конструкций по первой группе предельных состояний учитываются в соответствии с указаниями пп. 8.8, 8.13, 8.15 и 8.16 настоящей Инструкции.

8.5. При расчете морских причальных сооружений в соответствии с указаниями главы СНиП на основания гидротехнических сооружений следует принимать расчетные значения характеристик грунтов tg j и с для расчетов сооружений: по первой группе предельных состояний - tg j_I и c_I, по второй группе предельных состояний - tg j_II и с_II (j - угол внутреннего трения грунта; с - сцепление). Указанные характеристики принимаются по данным инженерно-геологических изысканий и исследований грунтов, выполненных в соответствии с требованиями главы СНиП на основания гидротехнических сооружений, а также ГОСТ 20522-75.

Примечание. В тех случаях, когда в районе проектируемого причального сооружения имеются аналогичные по конструкции и геологическим условиям причальные сооружения, рассчитанные по нормативным сдвиговым характеристикам грунтов основания и засыпки, с положительным и длительным опытом эксплуатации, а также выполнено большое и статистически обоснованное количество лабораторных испытаний проб, допускается принимать расчетные сдвиговые характеристики грунтов, равные нормативным, с коэффициентом безопасности по трению и сцеплению, равным единице.

8.6. При проектировании конструкций морских причальных сооружений, для которых еще не разработана методика расчета с учетом пластических деформаций, допускается выполнять расчет несущей способности (прочности) исходя из условий, при которых наибольшие напряжения в сечениях, определяемые по упругой стадии работы, не превышают соответствующих расчетных сопротивлений:

S_I £ Ф, (1)

где S_I - расчетное усилие в элементе (конструкции);

Ф - расчетная несущая способность элемента (конструкции).

8.7. Расчетная несущая способность элемента (конструкции) определяется в зависимости от материала, характера воздействующего усилия (сжатие, растяжение, изгиб, внецентренное сжатие или растяжение с относительно большим или малым эксцентриситетом) и формы сечения элемента по требованиям соответствующих глав СНиП с применением расчетных характеристик материалов и соответствующих коэффициентов условий работы, регламентируемых и записанных в правой части расчетных формул СНиП.

8.8. Расчетное усилие S_I, рассматриваемое по одному из показателей (изгибающий момент М_I, поперечная сила Q_I, продольная сила N_I) и принимаемое для расчета конструкций сооружений и их элементов по первой группе предельных состояний, определяется по формуле

S_I = k_н, n_c, n, m_Д, S, (2)

где k_н - коэффициент надежности, учитывающий степень ответственности и класс капитальности сооружения. Для сооружений: I класса - k_н = 1,25; II класса - k_н = 1,2; III класса - k_н = 1,15; IV класса - k_н = 1,1.

n_c - коэффициент сочетания нагрузок, принимаемый равным: для основного сочетания нагрузок - 1,0; для особого сочетания - 0,9; для сочетания нагрузок в период строительства - 0,95;

п - коэффициент перегрузки, принимаемый для морских причальных сооружений равным 1,25;

Таблица 3

Причина разрушения стальных элементов конструкции

Дополнительный коэффициент условий работы m_Д при классе капитальности

I

II

III

IV

и сочетании нагрузок и силовых воздействий

основные

особые

строительные

основные

особые

строительные

основные

особые

строительные

основные

особые

строительные

Прокатная сталь

Растяжение, сжатие, изгиб, срез, смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки), смятие местное при плотном касании

0,85

0,75

0,80

0,85

0,80

0,85

0,90

0,80

0,85

0,85

0,75

0,80

То же отливок из углеродистой стали для марок:

15Л и 25Л

0,80

0,70

0,75

0,85

0,75

0,75

0,85

0,75

0,80

-

-

-

35Л и 45Л

0,90

0,80

0,85

0,95

0,80

0,85

0,95

0,85

0,90

-

-

-

Болтовые соединения

растяжение

0,90

0,80

0,85

0,95

0,85

0,90

1,00

0,85

0,90

1,00

0,90

0,95

срез

0,85

0,80

0,85

0,90

0,80

0,85

0,95

0,85

0,90

1,00

0,90

0,95

смятие

0,75

0,65

0,70

0,80

0,70

0,75

0,80

0,75

0,75

0,85

0,75

0,80

Таблица 4

Причина разрешения бетонных элементов конструкции

Дополнительный коэффициент условий работы m_Д при классе капитальности

I

II

III

IV

и сочетании нагрузок и силовых воздействий

основные

особые

строительные

основные

особые

строительные

основные

особые

строительные

основные

особые

строительные

Достижение бетоном расчетного сопротивления при сжатии

0,90

0,85

0,85

0,90

0,85

0,85

0,90

0,85

0,85

0,90

0,85

0,85

Достижение бетоном расчетного сопротивления при растяжении (изгиб)

0,95

0,85

0,90

0,95

0,85

0,90

0,95

0,85

0,90

0,95

0,85

0,90

Таблица 5

Причина разрушения железобетонных элементов конструкции

Дополнительный коэффициент условий работы m_Д при классе капитальности

I

II

III

IV

и сочетании нагрузок и силовых воздействий

основные

особые

строительные

основные

особые

строительные

основные

особые

строительные

основные

особые

строительные

Достижение бетоном предела прочности при сжатии и арматурой предела прочности при растяжении

а) в сжатых элементах

для ненапрягаемой стержневой арматуры классов:

A-I, A-II, A-III

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

A-IV

0,90

0,90

0,90

0,90

0,90

0,90

0,90

0,90

0,90

0,90

0,90

0,90

A-V

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

для напрягаемой стержневой арматуры классов:

А-IIIв, A-IV

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

A-V

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

для проволочной арматуры классов

B-II, Вр-II

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

б) в растянутых элементах

для ненапрягаемой стержневой арматуры классов:

A-I, A-II

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

A-III

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

1,00

1,05

A-IV, A-V

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

для напрягаемой стержневой арматуры классов:

A-III

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

A-IV, A-V

0,85

0,85

0,85

0,85

0,85

0,85

0,85

0,85

0,85

0,85

0,85

0,85

для проволочной арматуры классов:

B-II, Вр-II

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

в) в остальных элементах

для ненапрягаемой стержневой арматуры классов:

A-I, A-II, A-III

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

0,95

1,00

1,00

1,05

1,00

1,05

A-IV

0,90

0,90

0,85

0,90

0,85

0,90

0,85

0,90

0,85

0,90

0,85

0,90

0,85

0,90

0,90

0,90

0,85

0,90

0,90

0,90

0,90

0,95

0,90

0,95

A-V

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

0,95

1,00

1,00

1,00

1,00

1,05

1,00

1,00

1,00

1,05

1,05

1,10

1,05

1,05

А-IIIв

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

0,95

1,00

1,00

1,00

1,00

1,05

1,00

1,00

1,00

1,05

1,05

1,10

1,05

1,05

для напрягаемой стержневой арматуры классов:

A-IIIв

0,95

0,95

0,95

0,90

0,90

0,90

0,90

0,90

0,90

0,95

0,95

0,95

A-IV, A-V

0,80